串级比值调节系统在Pyriftalid工艺重氮化反应中的应用 摘要:本文介绍了串级比值调节系统在我院试验厂的环脂乙醚工艺系统的重氮化化反应工段的应用,包括采用的控制系统及控制功能等。 关键词:串级比值调节 PLC 控制功能
前言:我院试验厂的环脂乙醚工艺是由美国先正达公司投资在我院进行生产的农药除草剂项目,产品直接出口国外,因此对产品的质量,性价比要求的都非常高,生产过程中最重要的生产工段是重氮化反应。
1、 重氮化反应过程简介
重氮化反应是典型的放热反应,反应中要保证两个操作条件: ①、重氮化反应釜内的温度要严格控制在零度以下
②、在此基础上,控制重氮化反应釜内的两种物料的进料量按
照一定的比例进行滴加。只有保证上述两个操作条件,合成产品才能达到最好的收益率。
2、 控制系统
2.1 调节系统的选择:针对上述反应过程可以明确两点,要想实现工
艺要求的操作条件,需要两个调节回路 ①、控制重氮化反应釜内的温度 ②、控制两种物料的滴加比例。为此选择合适的调节系统尤为重要。常规单回路调节系统很难实现上述反应过程,为此我们选择按某些特定要求而开发的调节系统—串级比值调节系统来实现。 2.2 串级比值调节系统介绍
串级调节系统的定义:一个控制器的输出用来改变另一个控
制器的设定值,这样连接起来的两个控制器称作是“串级”的,两个控制器都有各自的测量输入,但只有主控制器具有自己独立的设定值,只有副控制器的输出信号送给被控制过程,串级调节系统中主回路是定值控制系统,而副回路是随动控制系统。
比值调节系统的定义:比值控制的目的,就是为了实现几种
物料符合一定比例关系,使生产能安全正常进行。两种单一的调节系统结合起来就组成了符合重氮化生产要求的串级比值调节系统,方框图及重氮化反应图如下:
2.3 控制功能的实现
选定好了调节系统后,还要配合相应的控制功能来实现。我们采用了德国Siemens公司的DCS监视系统,配合相应的串级比值调节系统,达到了预期的收益率。DCS系统开放性强,数据处理准确快捷,在计算机上即可实现工艺总貌现实、工艺参数的监视和记录、修正、报警等,通过下位机对要实现的控制功能进行编程,配以电动调节阀来控制流量,操作简便直观,节省操作人员、提高了生产效率。在上述串级比值调节系统中,正确计算出两种流量的比例系数K尤为关键,可参考控制工程
书。在开车调试阶段,为了找到最佳的操作条件,我们采用手动操作,当达到系统要求后改为自动,不会对生产造成任何影响。 2.4 注意事项
影响产品收益率的问题主要有以下几点:① 调节阀口径的选择,对调节精度有直接影响,调节阀口径过大,使得阀长期处于小开度,调节阀口径过小,使得阀长期处于大开度,缩短阀门的使用寿命,同时灵敏度降低 ② 正确计算两种物料的比例系数K ③ 选择合适的流量计来测量两种物料的实时流量和累积流量 3
结束语
重氮化反应过程采用串级比值调节系统,提高了产品的收益率,减少了常规单回路调节滞后的缺点,PLC控制系统的应用不仅提高了自动化控制水平,同时也克服了以往常规仪表的测量精度低,分散不集中的缺点,减少了操作人员的误操作和劳动强度。